В 1942 году Берия поручает своему заместителю Всеволоду Замятину сформировать группу ученых для создания первой атомной бомбы в Советском Союзе. Эта задача кажется почти невыполнимой, учитывая военное время и ограниченные сроки. В Москве, под руководством Курчатова, начинает функционировать секретная Лаборатория №2, которая объединяет выдающихся специалистов со всего Союза. Курчатов настаивает, чтобы Замятин включил в проект двух ученых: смелого и уверенного в себе Фролова, известного своими исследованиями в области спонтанного деления ядра, и радиохимика Карпову, находящуюся в ссылке в Казахстане. Несмотря на сомнения Наркомата Внутренних дел относительно Фролова и Карповой, просьба Курчатова удовлетворяется. В это же время советская разведка прилагает усилия для получения зарубежных научных данных, необходимых для проекта. Агент Екатерина Лазарева, бывший физик и возлюбленная Фролова, успешно передает в СССР критически важную информацию о ядерных разработках союзников. Теперь перед Советским Союзом стоит задача догнать Великобританию и США, чтобы установить ядерный паритет в послевоенном мире.
